エアレスカータイヤは、2005年にミシュランによって長い間導入されてきました。ツイール（タイヤとホイールから派生）エアレスラジアルタイヤのコンセプトは、現在のタイヤ、ホイール、およびバルブアセンブリを置き換えることができるタイヤとホイールの組み合わせです。これは、パンクしたタイヤの問題、CO2排出量の増加、および従来のタイヤのその他の問題を解消するための真の革新的な発見でした。
エアレスタイヤは、この革新的なタイヤ開発への貢献が認められたミケリンアメリカズリサーチアンドデベロップメントコーポレーションのシニアリサーチフェローであるティムライン博士によって発明されました。
1990年代後半、ミシュランの仲間のエンジニアであり、エアレスラジアルタイヤの共同発明者であるスティーブクロンと昼食を共にしたとき、彼らは挑戦的な空気入りタイヤ技術のアイデアを思いつきました。
彼らは、空気を必要としないラジアルタイヤの機動性のこの重要なコンポーネントについて、新しく革新的なコンセプトを模索し始めました。ライン博士はそれをエウレカの瞬間と表現しました。ミシュランのエアレスカータイヤは、柔軟で変形可能なポリウレタンスポークとトレッドバンドによってせん断帯に接続された剛性ハブで構成されています。それらはすべて単一のユニットとして機能します。その後、ミシュランX-TWEEL SSLは、2012年10月にスキッドステアローダー向けに商業的に発売されました。
ミシュラン「ツイール」は、衝撃吸収性、耐荷重性、および従来の空気入りタイヤと比較して優れたハンドリング能力を備えていますが、80 km / h（50 mph）を超えるとタイヤに大きな振動が発生すると主張しています。したがって、エアレスカータイヤは、ATV、ゴルフカート、スキッドステアローダー専用です。ただし、ミシュランとGMは、2024年に乗用車用の新しいエアレスタイヤを発売することを目指していると発表しました。
確かに、クレムソン大学の機械工学部の自動車工学グループは、NIST ATPプロジェクトを通じて、現在ミシュランと一緒に低エネルギー損失のエアレスタイヤを開発しています。
1938年、ニューヨークのJ. V.マーティンは、ヒッコリーのフープをゴムで包み、バネのないテストカーでテストしたときに100 mm（4インチ）以上のブロックを駆動できるリブ付きゴムの十字型スポークを備えた安全タイヤを発明しました。テストは成功したと言われていましたが、成功したことは一度もありませんでした。しかし、それでも、それはTweelの明らかな前身です。それらの実行はほぼ同じ方法で行われますが、材料技術が異なります。
あなたが最初に話すとき、非空気圧タイヤの最初の使用は実際には1970年代にアポロ月面車によってスポーツされたNASAのためでした。ホイールはスピニングされたアルミニウムハブで作られ、革新的なエアレスタイヤは亜鉛でコーティングされたスチールストランドで構成されていました。
しかし、月に必要な牽引力は、大気と地形を考えると明らかに大きかったので、接触領域は部分的にチタンの山形で覆われていました。この種の技術は、明らかに不要であり、地上のアプリケーションには高すぎる（車両全体よりも高価）。
オーストラリアのクイーンズランド州に本拠を置く企業であるCrocodileTyresは、特に頑丈な産業、農業、建設、および鉱業機械向けに設計されたエアレスオフザロード（OTR）タイヤ技術の開発と商品化に注力しています。
同じくオーストラリアのBigTyreは、パンク防止（エアレス）を目的とした非空気圧および非固体ホイールも開発しており、軍隊や鉱業などの過酷な環境に適した安全なホイールです。ウィスコンシン大学マディソン校のポリマーエンジニアリングセンターのResilientTechnologiesは、厚くて黒いトレッドを備えた、ポリマー製のハニカムで包まれた非空気圧タイヤの周りにも作成しています。彼らのエアレスタイヤはテストされており、米陸軍によって使用されています。
ブリヂストンはまた、乗用車市場向けに「エアレス」または非空気入りタイヤを開発すると発表し、多くのドライバーの関心を呼んだ。ブリヂストンのエアレスタイヤテクノロジーは、タイヤを定期的に空気で補充する必要を効果的に排除するため、車両の重量を支えるために作られた独自のスポーク構造を提供します。
ブリヂストンは、2013年に第2世代のエアレスコンセプトの非空気入りタイヤを発表しました。これは、改善された走行性能、耐荷重能力、および環境デザインを特徴としています。ただし、エアレスタイヤを消費者が利用できるようにする前に、開発と機能強化を行う必要があります。
彼らはまだ、スポーク内に破片が閉じ込められるのを避ける方法を見つける必要があります。また、重量を均等に分散し、負荷を一貫して伝達するための最良の方法を開発する必要があります。
エアレスカータイヤの欠点はコストです。 Tweelは、ゼロターン芝刈り機の239ドルから、UTVの750ドルまで実行されます。タイヤは1本あたり750ドルで、確かに安くはありません。そして、これがあなたの実際の車に来ることの兆候であると思わない限り、これらのエアレス車のホイールは時速38マイルしか評価されておらず、ミシュランはまだフルサイズモデルの計画を立てていません。
エアレスカータイヤ：その他のよくある質問
理論的には、エアレスタイヤは良いアイデアであるだけでなく、素晴らしいものです。エアレスカータイヤは、パンクしたタイヤがなく、スペアタイヤが不要で、大型車産業の節約になり、CO2排出量が削減され、持続可能な材料が使用されます。
エアレスカータイヤを使用すると、空気が漏れることがないため、タイヤの漏れを心配する必要がありません。道路で鋭利なものにぶつかった場合でも、空気を必要としないソリッドタイヤはフラットにならないため、タイヤに穴を開けてフラットにすることを心配する必要はありません。特に高速道路ではタイヤを交換する必要はありません。これは常に迷惑です。
エアレスカータイヤは「Uptis」とも呼ばれ、ミシュランがシボレーボルトEVでテストしている独自のパンク防止タイヤシステムを意味します。エアレスタイヤであるため、Uptisは定期的なメンテナンスを必要とせず、ミシュランが主張するように、これらのタイプのタイヤを回転させる必要はありません。
繰り返しになりますが、パンクしたタイヤを交換したり修理したりする必要がないため、スペアタイヤを携帯する必要もありません。これはまた、より多くの節約に加えて、トランクスペースを解放できることを意味します。スペアタイヤをどこにでも持ち運べないということは、車両の重量が減ることを意味し、燃費も向上します。
ミシュランが報告したように、タイヤの約12％は、パンクの問題のために毎年無駄になると報告されています。不規則な摩耗を引き起こすインフレの問題により、さらに8パーセントが失われます。エアレスカータイヤはスペアタイヤが不要で、重量は通常のタイヤとほぼ同じです。
エアレスカータイヤ業界は、パフォーマンスを向上させ、最終的にCO2排出量を削減する設計に取り組んでいます。設計の強化は、燃料消費量と排出量を削減する低転がり抵抗タイヤも目指しています。圧延効率がわずか10％向上しただけでも、消費者の燃料消費量を1〜2％削減できます。全米アカデミーズの工学および物理科学部門の一部である米国交通調査委員会の報告によると、この改善による排出量の削減は、すでに年間200万から400万台の車を道路から外すことに相当します。
米国だけでも毎年2億5000万本のタイヤが廃棄されており、これらのタイヤは埋め立て地で分解されません。エアレスカータイヤ業界は現在、これらの環境破壊的な問題に対処するためのイノベーションに取り組んでいると同時に、サーキュラーエコノミーを推進しています。
これは、廃タイヤの有益な用途を開拓する技術を開発することにより、森林破壊をなくすための持続可能な天然ゴムを作成することによって行われます。無駄になったタイヤは、インフラや新しいタイヤの製造に使用されます。タイヤに使用する材料はリサイクル可能であるため、資源の効率的な利用にも貢献します。
さらに、無駄になる非空気入りタイヤの部分はありません。ブリヂストンは、すべてのタイヤを最初にリサイクルしてから、工場で新しいタイヤに改造する「クレードルツークレードル」システムの構築を目指しています。エアレスカータイヤは、この方法で処理される最初のタイヤの1つです。 100％持続可能であるエアレスカータイヤは、アルミホイールに装着されています。
エアレスカータイヤは、タイヤの故障が生産性と効率の低下を引き起こす可能性があるため、農業、鉱業、建設用途のトラックに特定の利点を提供することもできます。漏れたりパンクしたりしないタイヤは、非常に歓迎すべき進歩です。
この利点のリストにもかかわらず、エアレスカータイヤ業界は、これらの利点を実現するためにまだ改善すべき点がたくさんあります。先に述べたように、ブリヂストンはまだスポークに破片が引っかかるという問題を抱えています。泥、砂、雪がスポークを詰まらせる可能性があるため、タイヤのバランスが崩れる可能性があります。つまり、スポークが損傷しないようになっている場合です。エアレスタイヤは、従来のタイヤよりも高温になる可能性があり、パンクにつながる危険性があります。
初期の報告では、ミシュランが開発した高速でのツイールの騒音と振動の問題も指摘されていました。これは、スキッドステアローダー、ゴルフカート、乗用芝刈り機での現在の限定的な使用で明らかです。
前述のように、ミシュランが販売しているホイールの定格は時速38マイルであり、フルサイズモデルではまだ販売されていません。 Tweelは、カワサキ、ポラリス、ホンダ、クボタ、ジョンディアなどのいくつかのメーカーのUTVに取り付けられたさまざまな4ボルトの中央スチールハブで利用できます。
ブリヂストンも独自のエアレスタイヤ設計を導入しましたが、自転車などのより小さな輸送手段にのみ供給することを目指しています。したがって、エアレスカータイヤが利用可能になるまでにはまだしばらく時間がかかります。
しかし、ミシュランが製造したUptis（Unique Puncture-Proof Tire System）として知られるエアレス乗用車用タイヤは、上海で開催された第3回中国国際輸入博覧会ですでに展示されています。実地試験後、2024年に発売される予定です。
エアレスカータイヤやエアレスタイヤは、従来のタイヤよりも長持ちすることが期待されています。また、パンク防止技術だけでなく、過小または過膨張による摩耗や破損に対する耐性もあるため、メンテナンスが少なくて済みます。タイヤには空気が含まれていないため、常に正しい空気圧になっています。
従来のタイヤよりも持続可能なこれらの自動車用タイヤは、推定ライフサイクルが終了する前に廃棄する必要のあるタイヤの数を大幅に削減します。また、タイヤの製造に関連する原材料、エネルギー、排出量が削減されるため、長持ちするタイヤのメリットがより強く感じられます。
エアレスカータイヤがそんなに良いアイデアだとしたら、なぜそれはすでに使われていないのですか？前述のように、エアレスカータイヤメーカーは、実行可能なエアレスカータイヤを発明する上で大きなハードルに直面しています。エアレスタイヤの利点がある場合は、いくつかの欠点もあります。
何かが入っているタイヤは、明らかに空気だけの空のタイヤよりも重くなるからです。また、従来のタイヤの衝撃を吸収するのはタイヤ内の空気であるため、サスペンションが少なくなることは間違いありません。サスペンションがないと、サスペンションが確実に失われます。サスペンションが悪いと、事故ではないにしても、乗り心地が悪くなります。
エアレスカータイヤは、高速走行中に舗装をこするものが熱くなるため、熱を閉じ込めます。タイヤの空気が熱を放散してタイヤの安全な走行を維持しますが、空気がないとタイヤは熱くなります。熱が拡散して爆発や事故につながる方法はありません。
エアレスタイヤメーカーが直面しているすべてのハードルにもかかわらず、エアレスタイヤの進歩に対する需要が高いという事実は、エアレスタイヤが消費者と自動車産業の両方にとって歓迎すべき一歩であることを証明するだけです。技術が急速に進歩するにつれて、エアレスカータイヤは実行可能であると確信できます。ミシュランが2024年に発売するという約束は、自動車業界とその消費者にとって非常にエキサイティングな新しい段階です。